UV/O3是一種結合了紫外光解和臭氧氧化的高級氧化（huà）技術。其反應機理（lǐ）在於（yú），臭氧首先分解產生H2O2，H2O2遇到紫外光照射又產生OH·。該（gāi）技術從 20 世紀 70 年代開始應用，該方法的優點是能使多數難降解的有機物完全礦化，且反應在（zài）常溫常壓下即（jí）可進行，沒（méi）有二次汙染；

臭氧-紫外技術以臭氧為氧化劑（jì），紫外光（guāng）提供能量。臭（chòu）氧在紫（zǐ）外光的作用（yòng）下可產（chǎn）生具（jù）有（yǒu）強氧化性的羥基自（zì）由基，進一步降解汙染物（wù），從而提高臭氧氧化的效率。Peyton等研究總結了臭氧（yǎng）-紫外技（jì）術產生羥基自由基的（de）機理，臭（chòu）氧與水在紫（zǐ）外光的照射下先產生H2O2，H2O2 在紫外光的作用下進一步產（chǎn）生羥（qiǎng）基自由基［15］。Hsing 等利用臭氧-紫外技術處理含酸性染料（liào）的廢水，40 min後完（wán）全脫色，50 min後TOC去除率達到65%以上［16］。Lu等（děng）對比（bǐ）了臭氧氧化、紫外光催化及臭氧-紫外聯合技術處（chù）理含甲基橙（chéng）印染廢水的效果（guǒ），發現3種處理（lǐ）方式的脫色率相差（chà）不大，而臭氧（yǎng）-紫外聯合技術的COD去除率（lǜ）遠遠高於單獨使用紫外光催化和（hé）臭氧氧化（huà）處理技術［17］。

任健等利用紫外-TiO2-臭氧技術處理高濃度（dù）印染廢水（色度2 000~2 400倍，COD=12 000~15 000 mg/L），當臭（chòu）氧速率為100 L/h、用量為200 mg/L、水流量為60 L/h、TiO2用量為0.6 g/L、pH=10.5、紫（zǐ）外功率為（wéi）580 W時，色度能夠完全去除，COD 去（qù）除率超過60%［18］。趙偉榮研（yán）究發現，臭（chòu）氧-紫外氧化處理（lǐ）含X-GRL染料的印染廢水，臭氧-紫外體係能產生更多的（de）羥基自由基，處理效果強於單（dān）獨的臭氧氧化，120 min後，TOC去除率相比單獨臭氧氧化提升了44.2%［19］。

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1.臭氧紫外聯用深度處理（lǐ）汙水廠二（èr）級出水的研究

近年來,隨著社會的發展,水處理技術被廣泛的應用到各行各業中,城市汙水（shuǐ）處理（lǐ）廠中三級工藝受（shòu）到越來越多的（de）關注。本文設計加工了臭氧紫外聯合工（gōng）藝的小試裝置（zhì）,以合肥市某汙水處理廠二沉池（chí）出水為研究對象,利（lì）用臭氧紫外聯合工藝進行深度處理,首先考察（chá）了單獨（dú）O3、UV、VUV和（hé）O3/UV聯（lián）合工藝對水中有（yǒu）機（jī）物CODCr的處理效果,並（bìng）分析了不同（tóng）實（shí）驗條件對工藝的影響狀況。

然（rán）後分析了臭（chòu）氧（yǎng）紫外聯合工（gōng）藝中的協同機理,包括二級出水臭氧氧化的傳（chuán）質、投加碳酸鈉作為抑製劑的（de）羥基自由基抑製實驗以及投加鐵離子作為催化劑,激發羥基自由基的催化實驗；更後結合上述實驗的結論（lùn）,提出了針對汙（wū）水處理廠的水（shuǐ）質特點,進行深度（dù）處理工藝的設計方案的（de）優化,更後從能源（yuán）的節約角度以及經濟的合理性方麵給出建議。

具體（tǐ）研究結果如下：

 (1)波長為254nm的紫外線和臭氧對水體中有機物（wù）的深度化過程具有協同作用,其處理效果明顯優（yōu）於單獨臭氧或單獨紫（zǐ）外工藝。VUV降解COD的效果明顯（xiǎn）好於UV光解,高瓦數的UV處理效果好於（yú）低瓦數的UV,同樣高瓦數的VUV處理效果好於低瓦（wǎ）數的VUV。在臭氧投加量為2L/min和15w的VUV作用50min後,CODCr去除率可以達到72.2%。不同反應（yīng）條件對於臭氧紫外聯合工（gōng）藝降解COD有很大的影響,當pH為7時COD降解效果更好,進水的初始濃度與COD的去除率呈現正相關性。

 (2)在本次論文的實驗條件下以及（jí）所用臭氧反應器的整（zhěng）體工藝中,臭氧的傳質係（xì）數KLa為0.32min-1,化學反應對吸收（shōu）速率的貢獻的化學反應增強（qiáng）因子E可近似看作1。

 (3)有機物的降解效果與抑製劑碳酸鈉的濃度呈現負相關性。當pH為7.0水體成中性的條件下,投入Na2CO3削弱了O3/UV工藝的處理效果,在Na2CO3投加濃度為100mg/L時,CODcr的去（qù）除率僅為15.78%。但是無論是否添加（jiā）Na2CO3以及添（tiān）加Na2CO3濃度的（de）高（gāo）低,對溶解臭氧（yǎng）的出現點（diǎn）都沒有明顯變化。根據望塘汙水處（chù）理廠（chǎng）二（èr）級出（chū）水的水質特點（diǎn）,投加0.3mg/L Fe2+時,Fe2+對臭氧紫（zǐ）外工（gōng）藝的催化效果更高,30min後CODCr的去除率達（dá）到68.25%。在Fe2+濃度小於該濃（nóng）度時,隨著Fe2+投量的增（zēng）加（jiā）,水體中CODCr的去除效果隨（suí）之提高；而（ér）當Fe2+濃度的繼續上（shàng）升,當達（dá）到0.5mg/L時（shí）,處理效果反而下降。

 (4)在臭氧紫外（wài）聯（lián）合（hé）工藝中,臭氧的更佳（jiā）作用時間為30min,延長作用（yòng）時間不能有效提高（gāo）有機物的去（qù）除率。並且從城市（shì）汙水處理（lǐ）廠經濟（jì）和節能的角度出發,筆者建議合肥市望塘汙水處理廠采用的O3/UV工藝可以進行優化,即通過改變紫（zǐ）外燈作用時間點和紫外燈作用時長對O3/UV工藝進（jìn）行優化,紫外燈的作用方式可以改（gǎi）為間歇式,開啟間隔時間為3min,處理結（jié）果可達到預期要求。

2.臭氧/紫外聯合（hé）工藝處理農藥廢水的（de）研究

含磺酰脲類除草劑的（de）農藥廢水屬於典型的難生物降解的有毒有機廢水。此類廢水成（chéng）分複（fù）雜（zá）、有機物濃（nóng）度（dù）高（gāo）、含鹽（yán）量高、pH高（gāo）、可生化性差,對微生物具有強烈的毒性（xìng）,因而無（wú）法采（cǎi）用生化法（fǎ）直接（jiē）處理。

本文利（lì）用O3/UV工藝具有較強氧（yǎng）化能力的特點,將其作為農藥廢水（shuǐ）生物處理的前（qián）處理,來提高廢水的可生化性,並降低其生物毒性。 

本文（wén）首先采用O3工藝（yì）處理磺酰脲類除（chú）草劑廢水,考察了廢水中有機物初始濃度、初始pH值、臭氧投量（liàng）等因素對廢水處理效果的（de）影響,研究了反（fǎn）應過程中可生（shēng）化（huà）性和急性毒性的變化規（guī）律,初（chū）步探（tàn）討了O3工藝處理廢水的（de）反應機理。實驗結果（guǒ）表明,O3工藝能有效處理該類（lèi）廢水,在廢水初始pH為13.59、臭氧投量為81.35mg/min的條（tiáo）件下（xià）,采用O3工藝（yì）處理120min後廢（fèi）水（shuǐ）COD去（qù）除率達58.26%,BOD5/COD由0.03提高至0.42,EC50從11%提高至48%。

本文（wén）通過向體係中添加·OH的捕獲（huò）劑叔丁醇來研究O3工藝處理（lǐ）廢水的機製,實驗結果（guǒ）表明,隨（suí）著叔（shū）丁醇（chún）濃度的增加,廢水COD去除率明顯降低,證明該反應體係中有·OH存在；廢水的初始pH對O3工藝中的直接/間接反應的比例影響（xiǎng）顯著,pH從2.06增至13.59時,間（jiān）接反（fǎn）應所占（zhàn）比例從4.47%迅速增至33.12%。 

本文采用了O3/UV工藝作為磺酰脲類（lèi）除草劑廢水的處理技術,研究了該工藝處理廢水過程中的工藝參數、廢水的可生（shēng）化性和急性毒性的變化規律,並初步探討了O3/UV工藝處理廢水的反應機（jī）理。實驗結果表明,在廢水初始pH為13.59、臭（chòu）氧投量為（wéi）65.08mg/min的條件（jiàn）下,預處理80min後廢水COD去除率達63.47%, BOD5/COD由0.03提高至0.56,EC50從11%提高至55%。與O3工藝相比,O3/UV工藝處理廢水時臭氧投量減少了16.27mg/min,反應（yīng）時間縮短了40min,而COD去（qù）除（chú）率（lǜ）卻提高了5.21%,BOD5/COD增加了0.18,EC50提高了（le）7%,可見O3/UV工藝在去除廢水的COD,提高其可生化性（xìng）,降低其急性毒性方麵的效果（guǒ）要明顯優（yōu）於O3工藝。

本文通過向體係（xì）中添加·OH的捕獲（huò）劑叔丁醇來研究O3/UV工藝處理廢（fèi）水的機理,實驗結果表明,隨著叔丁醇濃度的（de）增加,廢水COD去除率明顯降低,證明該反應體係有·OH存在；廢水的（de）初始pH對（duì）O3/UV工藝的（de）直接/間接反應比例影響（xiǎng）較小,pH從2.06增至13.59時,間接反應所（suǒ）占比例保持在40%-50%;與O3工藝（yì）相比,間接反應在該體係處理廢水過（guò）程中起著更為重要的作用。